Valvole idrauliche e blocchi valvola

Utilizzo delle valvole pneumatiche

Un sistema pneumatico è composto da parti collegate tra loro che utilizzano gas o aria compressa per trasmettere e regolare l’energia. Questi sistemi vengono utilizzati in numerose applicazioni industriali. Le valvole pneumatiche di controllo direzionale, note anche come valvole pneumatiche, sono un componente importante di queste configurazioni. Di solito sono regolate dallo stesso flusso di aria compressa che alimenta il sistema pneumatico. L’attivazione può verificarsi in modi diversi. Le valvole possono essere controllate manualmente, guidate in modo pneumatico o operate tramite solenoide.

Suddivisione delle valvole pneumatiche

Esistono vari modi di suddividere ulteriormente le valvole pneumatiche. Un modo di classificarle è quello di considerare il numero di porte di ingresso e uscita di cui dispongono. Un’altra caratteristica che le differenza è il meccanismo di apertura e chiusura delle porte. Poi si distinguono per il numero di posizioni di commutazione e, in ultimo, possono essere categorizzate in base alla posizione della valvola nello stato a riposo. Alcuni fattori da prendere in considerazione quando si sceglie una valvola, solo il numero di possibili posizioni della valvola, le porte e il flusso.

Valvole pneumatiche di controllo bidirezionali

Le valvole pneumatiche bidirezionali permettono all’aria di viaggiare in due direzioni, attraverso due porte che possono essere aperte o chiuse. L’aria non può scorrere attraverso questo tipo di valvole quando le porte sono chiuse. Quando sono aperte, l’aria passa dalla prima porta attraverso la valvola, fino alla seconda porta nell’altra direzione.

Valvole pneumatiche di controllo tridirezionali

Una valvola pneumatica di controllo tridirezionale è dotata di tre porte. Ognuna di esse svolge un ruolo diverso. Una è l’uscita dello scarico. La seconda è legata al flusso dell’aria. La terza, in ultimo, collega la valvola a un dispositivo, come un attuatore. Quando la porta di scarico di uscita è chiusa, l’aria raggiunge il dispositivo collegato attraverso la valvola. Quando la porta connessa al dispositivo è chiusa, lo scarico può essere ventilato. Questo tipo di valvole direzionali è, ad esempio, utilizzato spesso in combinazione con cilindri a doppio effetto.

Valvole pneumatiche di controllo direzionali a quattro vie

Una valvola pneumatica di controllo direzionale a quattro vie dispone di quattro porte. Due sono collegate ad attuatori, una è collegata a un flusso di aria pressurizzato e l’altra agisce come canale di scarico. Le valvole pneumatiche a quattro vie sono le più comuni nei sistemi pneumatici. La ragione è che i percorsi separati permettono alle valvole di invertire il movimento dei motori o dei cilindri in maniera molto efficace. Quando viene aggiunta una quinta porta, il risultato è una valvola a quattro vie e cinque porte. Questo specifico tipo di valvole viene utilizzato per avere una doppia pressione. In funzione dell’esatta configurazione tecnica e dei requisiti, può essere selezionato e utilizzato uno dei due tipi di pressione. Inoltre, la porta aggiuntiva può essere utilizzata come scarico ausiliario.

Valvole pneumatiche di compensazione a molla

Questa tipologia di valvole pneumatiche prende il suo nome da come viene cambiata la direzione del flusso dell’aria. Ad esempio, la valvola di una valvola pneumatica bidirezionale può essere aperta per permettere il flusso dell'aria. La valvola può anche essere chiusa, per impedire il passaggio dell’aria. In altre parole, il flusso dell’aria può essere aperto o chiuso. Il pistone della valvola viene mosso da un attuatore, che imposta la porta nella posizione aperta o chiusa. Per permettere alla valvola pneumatica di tornare nella posizione iniziale, questo pistone deve essere prima rilasciato. Questo viene effettuato con un meccanismo a molla. Le valvole bidirezionali che utilizzano questo meccanismo sono note come valvole pneumatiche di compensazione a molla.

Stato di riposo aperto o chiuso

Quando l’attuatore collegato è nello stato di riposo, le valvole pneumatiche di compensazione a molla bidirezionali possono occupare la posizione aperta o chiusa. Se lo stato di riposo è aperto, l’aria scorre liberamente nel dispositivo connesso attraverso la valvola. Il flusso dell’aria è invece bloccato nello stato di riposo chiuso. In altre parole, a meno che il dispositivo non venga attivato, non c’è passaggio di aria.

Elettrovalvole pneumatiche

Un’ elettrovalvola pneumatica rende non più necessario il controllo manuale o pneumatico dei circuiti pneumatici. Queste valvole di controllo direzionale elettriche richiedono solo un input elettrico e la pressione dell’aria per azionare le valvole pilotate. Viene utilizzata una piccola corrente elettrica per trasmettere un segnale a un pistone, o un meccanismo a fungo, che fa aprire o chiudere la valvola. Alcuni esempi di tensioni spesso utilizzate per il controllo sono: 12 VDC, 24 VAC, 24 VDC, 120 VAC e 240 VAC. Dato il loro design e funzionamento semplice, è molto facile installare e programmare queste valvole in tantissime applicazioni diverse. Possono anche essere installate in punti remoti e di difficile accesso, cosa che le rende ideali per operazioni off-site. Per installare un’elettrovalvola pneumatica occorrono condutture e, ovviamente, connessioni elettriche.

Valvole pneumatiche ad aria

Le valvole ad aria necessitano di una sorgente di aria esterna per funzionare. La pressione dell’aria viene applicata sul diaframma o sul pistone per muovere la valvola. Sono disponibili con controllo singolo o doppio e con configurazioni a fungo o a pistone. Inoltre esistono versioni sia con funzione di priorità, sia prive di questa funzione. Una funzione di proprietà garantisce una posizione di default nel caso vengano ricevuti due segnali contemporaneamente.

Blocco valvole e connettori

È possibile utilizzare unità di base o combinate per configurare un sistema pneumatico in base ai propri requisiti. Un’unità combinata è composta da un blocco valvole e un connettore. Questo connettore è un blocco di montaggio che permette a due o più valvole di essere montate insieme in un sistema pneumatico. Funge da punto focale per una singola sorgente di aria divisa tra tutte le valvole. Nella maggior parte dei casi i connettori sono montati su base, ma esistono anche configurazioni a guida DIN. Le due varianti principali del collettore sono il design a pezzo unico o modulare. La tipologia modulare è molto flessibile, dato che viene utilizzata solo una singola valvola per ogni base. Questo permette un utilizzo facile di valvole di dimensioni diverse. I modelli più comuni, comunque, sono quelli a pezzo singolo, realizzati in acciaio, alluminio o metallo fuso. Sono particolarmente adatti ad applicazioni ad alta pressione dato che hanno perdite minime.